富油微藻的馴化及規(guī)模化培養(yǎng)
自養(yǎng)型富油微藻具有光合作用效率高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、生長周期短、生物產(chǎn)量高的特點(diǎn),是理想的生物質(zhì)能源材料。利用藻類生物質(zhì)生產(chǎn)液體燃料對(duì)緩解人類面臨的糧食、能源、環(huán)境三大危機(jī),有著巨大的潛力。本項(xiàng)目開發(fā)的富油舟形藻屬硅藻類,是富油潛力藻種之一。對(duì)原始藻種馴化和篩選后,在不補(bǔ)充CO2的情況下,以自養(yǎng)方式培養(yǎng)藻細(xì)胞,干重可達(dá)3.66g/L,生長周期15天,油含量達(dá)到40%以上,達(dá)到了國際先進(jìn)水平。現(xiàn)完成實(shí)驗(yàn)室3L規(guī)模的小試階段,500L規(guī)模的中試培養(yǎng)正在進(jìn)行中,10噸級(jí)規(guī)模的光生物反應(yīng)器正在建設(shè)投產(chǎn),可年產(chǎn)960kg的干藻粉。更大規(guī)模的光生物反應(yīng)器正在籌備之中。富油小球藻是本實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的第二個(gè)品種。以BG11為培養(yǎng)基,在100L光生物反應(yīng)器中,優(yōu)化后的藻細(xì)胞自養(yǎng)培養(yǎng),干重可達(dá)5.5g/L培養(yǎng)基,總油脂含量可達(dá)藻細(xì)胞干重的50%左右,達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)水平。已達(dá)到500L的中試培養(yǎng)規(guī)模,10噸級(jí)規(guī)模的光生物反應(yīng)器正在建設(shè)投產(chǎn)。以年產(chǎn)10 M gallons生物柴油的投資成本計(jì),約10年即可完全收回投資成本。自養(yǎng)型微藻的無機(jī)鹽占到總成本的60%以上。本項(xiàng)目已成功把沼氣發(fā)酵和小球藻的培養(yǎng)兩個(gè)體系進(jìn)行偶聯(lián),即利用沼氣發(fā)酵的沼液作為小球藻的培養(yǎng)基,同時(shí)把沼氣中的CO2作為微藻培養(yǎng)的CO2來源。偶聯(lián)后小球藻的各項(xiàng)指標(biāo)和無機(jī)鹽培養(yǎng)相近。這樣既解決了微藻培養(yǎng)的培養(yǎng)基成本問題,又提高了沼氣的純度與質(zhì)量,還減少了沼液的環(huán)境污染。已申請(qǐng)專利一項(xiàng)。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-04-13